吉林大学学报(信息科学版)

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基于鞅论的高效 QoS 保障算法

籍风磊, 梁楠, 闫晓明, 胡一诺, 迟学芬

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 233-238.

摘要 ( 17 )

PDF(2670KB) ( 3 )

为挖掘除时延界和时延界违反概率的时延相关的 QoS(Quality of Service)准则, 针对 5G 网络中突发型时延敏感业务, 提出了一种新的统计时延 QoS 度量方法--超时的平均停时。基于鞅论, 研究了平均停时的分析框架, 考虑到功率分配和免授权接入对平均停时 QoS 的影响, 研究了 ALOHA 随机接入网络中每个终端的超时平均停时。最后, 提出了一种新的高能效且提供平均停时 QoS 保障的 ALOHA 接入算法。仿真结果表明, 算法满足终端的平均停时约束, 平滑了时延过程的突发性。

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Overhauser 磁力仪的低功耗电路设计

姜景轩, 陈曙东, 张爽

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 239-246.

摘要 ( 16 )

PDF(4358KB) ( 0 )

针对国产磁力仪功耗高的问题, 提出一种新型低功耗架构设计方案。首先, 采用高效率开关电源结合多级电源管理技术限制电源电路和模拟电路功耗; 其次, 采用低功耗 ARM(Advanced RISC Machines) 单核架构, 设置间歇式工作模式实现数字电路超低功耗待机; 最后, 提出极化时间最优配置方法和降低传感器纵向弛豫时间的协同优化思路, 降低极化电路功耗。实验表明, 在 60 s 测量周期下, 低功耗磁力仪系统功耗仅为39 mW, 使用 2. 2 A·h 蓄电池供电可连续稳定运行 13 d, 显著降低整机功耗。该研究为国产磁力仪低功耗设计提供了系统性解决方案。

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Overhauser 传感器电子顺磁共振仪设计

聂亚豪, 张爽, 陈曙东

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 247-252.

摘要 ( 11 )

PDF(4254KB) ( 0 )

针对 Overhauser 效应传感器自由基溶液的电子顺磁共振频率特性问题, 设计了一种测量自由基电子顺磁共振频率的电子顺磁共振仪。主机选用DDS(Direct Digital Synthesizer)芯片作为 30 ~ 70 MHz 连续可调的射频信号源, 并采用高带宽的鸟笼线圈作为传感器射频谐振腔。实验表明, 在射频功率为 1. 5 W、极化时间为 10 s的情况下, 共振仪输出信号信噪比为 38, 能成功标定未知自由基溶液的电子顺磁共振频率。

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基于 VMD 算法的大实时带宽信号压缩感知重构方法

罗姚, 欧阳泽, 王爽, 王祺, 周帝宏

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 253-260.

摘要 ( 10 )

PDF(3903KB) ( 0 )

针对在传统的信号压缩感知重构过程中, 通常以概率的方式在解空间中搜索最优解, 当搜索空间存在多个局部最优解时, 其难以跳出局部最优解, 导致重构效果较差的问题, 基于 VMD ( Variational Mode Decomposition)算法, 设计了新的大实时带宽信号压缩感知重构方法。首先, 采用超窄带滤波方式处理实时带宽信号中的噪声, 避免后续重构信号出现失真情况; 然后, 利用蜉蝣算法优化 VMD 算法参数, 通过不断迭代和更新蜉蝣群体的位置和速度, 逐步逼近最优解, 并利用优化后的参数提高对大实时带宽信号分解的精度;最后, 对实时带宽信号进行重构。实验表明, 应用该方法后, 重构与原始信号相似性高, 压缩效率和信噪比表现优异。该方法可以完成对带宽实时信号的重构, 重构效果好。

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基于 CNN 的主动噪声控制算法优化及系统设计

霍佳雨, 刘锦松, 李官正, 段学宇, 包海风

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 261-269.

摘要 ( 12 )

PDF(5385KB) ( 0 )

针对传统主动噪声控制算法存在收敛速度慢、鲁棒性差及动态噪声处理能力不足的问题, 提出一种基于一维卷积神经网络结合固定系数滤波器和自适应算法的改进算法。通过提取噪声特征并动态选择预训练固定滤波器, 引入 Sigmoid 函数和量化误差补偿机制优化自适应步长参数、提升算法稳定性。将算法部署于STM32H750 高性能嵌入式平台, 构建实时噪声控制系统。仿真实验结果表明, 该算法对低频噪声控制效果显著, 平均降噪量达 20 ~ 30 dB, 动态噪声环境下残余噪声的时域振幅与频域能量分布均被有效抑制, 降噪性能优于传统自适应算法。完成了硬件实验, 实验结果符合预期目标。验证了深度学习与嵌入式硬件协同在主动噪声控制中的高效性与实用性, 为复杂动态噪声场景下的实时控制提供了创新且可行的解决方案, 具有重要的理论意义和实际应用价值。

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基于 k-Means 聚类算法的医院隐蔽性网络抗干扰通信

王润

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 270-275.

摘要 ( 10 )

PDF(2648KB) ( 0 )

由于医院含有无线电设备和医疗器械的数量较多, 会产生大量的电磁干扰, 使通信质量受到严重干扰。为提高医院网络通信性能, 提出了一种基于无监督学习的医院隐蔽性网络抗干扰通信方法。通过对干扰信号预处理, 选取时域矩峰度系数、频域矩峰度系数、单频能量聚集度与平均频谱平坦系数作为干扰信号特征参数, 引入无监督学习算法--k-means 聚类算法, 提取干扰信号的特征, 制定时域与频域干扰信号抑制算法,抑制网络通信中的干扰信号。实验数据表明, 提出方法的比特出错概率达到稳定状态 2. 4% , 干扰信号占比最小值为 1. 29% , 符合干扰信号抑制的实际应用需求。

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低功耗 NB-IoT 驱动的智慧物联供热监控系统设计

张烨, 魏遴桐, 乔正石, 千承辉

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 276-283.

摘要 ( 10 )

PDF(4992KB) ( 0 )

针对传统供热系统冷热不均、能耗高、调控效率低等问题, 设计并实现了一种基于 NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)的物联网智能监控小区供热系统。该系统构建 NB-IoT 组网与动态功耗计算监控架构, 可搭载16个测温终端和两个基站。测温节点可采集室内供暖和用户预设温度, 数据通过 NB-IoT 组网, 经边缘网关智能处理后上传至云端, 在上位机界面实现可视化显示, 支持对温度数据的历史查阅、异常分析和融合预测。测试结果表明, 该系统能显著降低功耗, 休眠模式下系统整体电流≤8μA, 结合自适应唤醒机制使电池寿命超过2 年。该方案较传统系统节能 27. 6% , 用户供暖满意度提升 32% , 为传统供热系统智能化改造提供有效解决方案。

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基于矩阵分解的管道流动系统递推滤波

高宏宇, 胡银鸽, 于皓然, 蔡金瑞

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 284-290.

摘要 ( 11 )

PDF(3651KB) ( 0 )

针对智慧管道监测的能效优化与安全防护双重需求, 构建了融合占空比调度 ( DCS: Duty Cycle Scheduling)与拒绝服务(DoS: Denial of Servic) 攻击特征的协同分析模型, 创新性整合矩阵分解(MF: Matrix Factorization)技术与新型递推滤波算法。通过建立含多重噪声及随机非线性的离散化管道系统模型和滤波器模型, 提出了根据黎卡提差分方程求解的递推滤波算法, 并对滤波误差协方差的有界性进行了严格的分析, 求出了系统最优的滤波器增益。仿真结果表明, 所设计的方法在测量稀疏下可以实现管道系统传感器网络能耗降低的同时, 保持输出数据的完整性, 且能有效补偿噪声和随机非线性因素造成的状态滤波偏差, 能实现对管道系统流量与压力的精确滤波。

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基于空间坐标系映射的移动变压系统选址方法

孙勇, 刘开璞, 路晓明, 许鑫, 姚忆雯, 王艺博

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 291-301.

摘要 ( 10 )

PDF(6571KB) ( 0 )

为解决农业负荷季节性波动导致的变压器重过载、农灌区配电能力不足问题, 提出基于遗传算法的空间坐标系变压器选址方法。先筛选吉林省某地区农灌数据并优化空间坐标系, 再以社会效益、网损、 MMTS(MMTS: Modular Mobile Transformer System)生产及路程成本加权最小为目标, 结合变压器损耗与路程费用模型构建选址模型, 引入 MMTS 优化变压器部署以适配电力需求变化, 利用遗传算法并考虑逐小时局部最优, 在小幅牺牲准确性下降低计算复杂度, 提升选址效率。实例验证表明, 配置 4 台 MMTS 时目标函数值最小, 日省成本 110. 211 元、年化效益 3. 924 万元, 可显著降低台区负载与损耗; 空间坐标系优化后逐小时计算时长1083. 775 s, 与 24 h 全局计算误差最大仅 2.175% , 兼顾效率与准确性。

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轨迹聚类下城市热点区域网格密度峰值挖掘算法

司洁

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 302-309.

摘要 ( 11 )

PDF(4971KB) ( 0 )

由于城市人流具有时间依赖性, 静态密度峰值难以反映动态变化规律, 而通过时序聚类识别不同时段的高密度区域, 可捕捉时空演化规律。为此, 提出一种轨迹聚类的城市热点区域网格密度峰值挖掘算法。即结合轨迹距离获取区域动态群体信息, 根据轨迹聚类时间戳对位置点进行排列组合, 调整轨迹长度, 进行异常数据清洗; 考虑城市热点区域网格密度峰值数据综合状态进行多事件调整, 使用匹配技术获取位置点路段, 计算数据间相似度, 根据聚类状态进行中心点分配, 确定轨迹点的综合空间属性; 选取网格单元中心点作为代表,构建热点区域网格密度峰值挖掘模型, 计算挖掘数据的最小距离, 生成峰值挖掘标签, 完成城市热点区域网格密度峰值挖掘。实例分析表明, 应用所提算法不同聚类中心数下的 DBI(Davies-Bouldin) 指数较小, 接近 0,证明该算法聚类后簇内紧凑, 分离度较高, 聚类效果较好, 具有高质量鲁棒性。

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基于改进 MOWOA 的微电网多目标优化调度

任爽, 吕鑫康, 郭钰婷, 何明晨

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 310-322.

摘要 ( 11 )

PDF(7279KB) ( 0 )

针对微电网在运行过程中存在可再生能源波动和不确定性等问题, 并且传统的多目标鲸鱼算法求解微电网优化调度模型时容易发生早熟现象, 提出一种融合无限折叠迭代混沌模型、自适应网格法同时结合正弦余弦算法的改进多目标鲸鱼优化算法( IMOWOA: Improved Multi-Objective Whale Optimization Algorithm)。对含液态二氧化碳储能系统(LECS: Liquid Carbon Dioxide Energy Storage)的多目标微电网优化调度模型进行求解,从而对微网系统中的各种能源进行有效调度以提高运行效率; 同时, 综合阶梯型碳交易机制, 降低了系统碳排放量。实验结果表明, 所提方法能使系统运行效率得到明显提升, 对微电网稳定运行可持续发展有积极影响。

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计及光伏不确定的光储充电站优化调度策略

常牧涵, 薄博, 刘汉民, 杨坡, 陶德顺

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 323-331.

摘要 ( 9 )

PDF(4788KB) ( 0 )

针对光储充电站中光伏出力强随机性与间歇性导致的调度优化策略, 以及传统方法依赖概率分布假设、模型泛化能力受限不足的问题, 提出一种基于信息间隙决策理论的不确定性调度优化方法。建立了光储充电站多单元协同架构及运行模型, 基于信息间隙决策理论, 构建风险规避策略, 以日净收益最大为目标函数,融合功率平衡、储能容量、电网交互及电动汽车充放电等多重约束, 构建不确定性调度优化模型, 并通过算例分析验证了模型性能。实验结果表明, 所提方法通过风险容忍度调节, 系统可平衡经济性与鲁棒性, 在光伏出力富余时可通过储能动态充放电与负荷优化匹配, 减少电网购电依赖, 提升可再生能源消纳率。

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面向半直驱抽油机的永磁同步电机滑模电流预测控制

蔡萌, 钱坤, 孙延安, 卢成国, 刘伟, 郝振中

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 332-340.

摘要 ( 12 )

PDF(4960KB) ( 0 )

针对现有的普通游梁式抽油机和永磁半直驱抽油机开环控制存在的响应慢, 鲁棒性差, 尤其是在运行中因未知因素导致系统抗干扰能力不足等问题, 提出了一种新的面向半直驱抽油机的永磁同步电机矢量控制系统。首先建立系统的数学模型, 包括自然坐标系和变换后坐标系模型, 将速度外环设置为全新的滑模面替代传统的 PI(Proportional-Integral Controller)控制从而提高转速的跟踪性能; 其次电流环通过对下一时刻的 d、q 轴电流进行预测从而减小因系统动态响应滞后而产生的误差; 并且滑模控制对参数变化不灵敏及与扰动无关的特性还可以弥补电流预测控制中对模型精度过依赖的问题, 将构建好的外环与内环控制策略进行融合对其性能进行分析预期。最后通过 Matlab / Simulink 进行仿真实验, 并通过实物平台进行双重验证。实验证明, 该策略对电机转速和转矩的控制有较好的效果, 能提高其鲁棒性和响应速度。

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基于深度变化特征的能源基础设施遥感图像检索方法

袁影, 赵满, 许红飞, 王梅, 王志宝

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 341-355.

摘要 ( 14 )

PDF(9389KB) ( 0 )

针对传统图像检索方法局限于单时相数据且缺乏时序遥感影像研究的现状, 提出一种新型变化信息检索模型: SCanNet-Retrieval(Semantic Change Network and Retrieval), 旨在提升双时相影像的变化信息检索性能。该模型由特征提取和相似性度量模块组成。特征提取模块结合编码器鄄解码器结构与SCanFormer 模块, 并引入类别变化矩阵, 有效捕捉时空语义变化特征。相似性度量模块采用杰卡德相似系数进行检索性能评估, 并对比欧氏、曼哈顿和汉明距离 3 种相似性度量方法, 以验证模型有效性。构建了能源基础设施变化信息检索数据集(EICIRD: Energy Infrastructure Change Information Retrieval Dataset), 解决了能源基础设施领域缺乏公开双时相数据集的难题。实验结果表明, SCanNet-Retrieval 在各变化类别的检索精度平均超过 93% , 显著优于其他方法, 展现了其在大规模时序影像数据中高效、准确检索能源基础设施变化信息的潜力。该方法为能源基础设施智能化监测和能源产业绿色转型提供了重要支持。

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基于非对称卷积网络的高纵横比赤霞珠电子鼻数据识别

刘静, 陈炳希, 宁宇宸, 窦全胜, 魏广芬

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 356-369.

摘要 ( 10 )

PDF(8604KB) ( 0 )

针对赤霞珠等农产品电子鼻数据因高纵横比、双阶段非对称等复杂特征导致传统卷积神经网络识别精度受限的问题, 提出了一种面向赤霞珠挥发性有机物(VOCs: Volatile Organic Compounds)识别任务的非对称卷积神经网络(ACNet: Asymmetric Convolutional Neural Network)架构。通过分析电子鼻吸附鄄脱附过程的动力学特性,对 ACNet 中的卷积核进行了针对性优化。实验结果表明, ACNet 能有效捕捉赤霞珠葡萄在品质变化过程中释放的气味特征, 自适应地调整其注意力分布, 表现出差异化聚焦能力。模型识别准确率、宏精度、宏召回率和宏 F1值分别达到 0. 901 4、0. 858 6、0. 856 1 和 0. 857 1。采用保守或宽松两种不同策略对过渡状态进行决策, 上述指标可进一步提升至 0. 954 3,0. 956 1,0. 954 1,0. 954 9 和0. 932 7,0. 932 2,0. 930 7,0. 931 3。该研究为赤霞珠葡萄无损检测提供了新的解决方案, 也为面向具有高纵横比特征的电子鼻数据的非对称卷积核设计提供了理论依据。

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基于深度稀疏滤波学习的多模态沙漠地震噪声消减

李默, 高飞, 夏兰

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 370-376.

摘要 ( 10 )

PDF(6621KB) ( 0 )

针对沙漠地区地震勘探中的随机噪声具有频率低、非线性、非平稳、非高斯, 以及有效信号和噪声频谱混叠的问题, 提出一种变分模态分解(VMD: Variational Mode Decomposition)和稀疏滤波(SF: Sparse Filtering)相结合的沙漠低频随机噪声消减方法。 VMD 是一种有效的时频分解方法, 利用其优异的时频分解特性, 可将沙漠地震信号分成具有不同成分的若干模态; 采用 SF 算法对各模态分量进行有效信号识别, 实现信号和噪声的分离。模拟和实验结果表明, 该方法能有效压制随机噪声, 同时完整恢复有效信号, 为沙漠地区高质量地震数据获取提供了可靠的技术支撑。

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基于大广角鱼眼镜头的立体标定设备及方法

霍凤财, 吴伟杰, 任伟建, 刘铠铭

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 377-382.

摘要 ( 17 )

PDF(3753KB) ( 3 )

针对鱼眼相机在超大视场广泛应用中易产生图像畸变, 需进行标定, 而传统标定方法连续拍摄多张图像耗时繁琐, 且传统 KB(Kannala-Branolt)模型无法对视场角大于 180°的鱼眼相机的严重失真特征点进行投影的问题, 设计一种适用于大广角鱼眼镜头的立体标定箱, 并采用自适应 Christopher Mei 模型, 实现单次拍摄标定箱图像完成鱼眼标定。该方法首先对立体标定箱进行设计; 其次采用基于椭圆外切矩形的圆心定位方法, 高精度提取特征点坐标; 最后结合粒子群算法对 MEI 标定模型进行改进。实验结果表明, 该方法在稳定性、准确性和鲁棒性方面表现良好, 相较于传统方法具有耗时少、精度高的优点。

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融入在线学习自我效能感的多维度学习者模型构建及推荐

袁满, 宋洁, 袁靖舒

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 383-391.

摘要 ( 13 )

PDF(4862KB) ( 0 )

由于学习者模型是有效推荐个性化学习资源的重要基础, 虽然其已广泛整合了多种维度的学习者特征,但尚未将在线学习自我效能感这个衡量学习者心理与学习动力的关键指标纳入。为此, 引入在线学习自我效能感维度, 提出静态与动态相结合的综合评估方法, 该方法通过量表和一系列设计的行为指标, 全面评估在线学习自我效能感。在此基础上, 融入学习兴趣、当前水平、学习风格等多元化特征, 构建了一个多维度的学习者模型, 并设计了融合学习者模型的神经协同过滤改进方法。实验结果表明, 融入在线学习自我效能感的多维度的学习者模型其推荐方法性能优于对比方法, 为学习者模型的构建提供了新的视角, 更有效地为学习者提供个性化、精准化的学习资源推荐。

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基于密度峰值的不确定性数据聚类算法

郎加云, 丁晓梅

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 392-398.

摘要 ( 8 )

PDF(3547KB) ( 0 )

针对不确定数据规模较大, 类簇划分精准度受限, 导致数据聚类效率较低的问题, 提出基于密度峰值的不确定性数据聚类算法。利用马氏距离法, 剔除相关性较小的干扰性样本数据, 通过熵值计算不确定数据样本缺失值, 逐步进行反向还原; 利用密度峰值计算法确定类簇中心的分布情况, 引入决策图, 进行数据类簇划分;利用 K 近邻思想得到非类中心数据样本信任值, 二次识别及划分类簇内信任值差距较大的数据点以及噪点,完成密度峰聚类法的优化。实验结果表明, 面对大规模数据时, 依然实现了类簇精准划分, 聚类耗时较少。所提方法具有较高的运算效率, 对不确定性数据挖掘与分析具有重大意义。

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实时非视距误差抑制的 UWB / IMU 井下定位算法

李伟东, 王幸斌

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 399-405.

摘要 ( 21 )

PDF(3837KB) ( 1 )

针对煤矿井下车辆定位困难的问题, 提出一种实时非视距(NLOS: Non-Line-of-Sight)误差抑制的超宽带(UWB: Ultra-Wideband)与惯性测量单元(IMU: Inertial Measurement Unit)紧组合的定位算法。首先,构建 UWB测距递推模型, 结合历史滤波信息动态识别 NLOS 误差, 并采用移动平均模型对超宽带量测进行修正; 其次,设计基于误差状态卡尔曼滤波(ESKF: Error State Kalman Filter)的 UWB/ IMU 紧组合模型; 最后, 通过引入遗忘因子自适应调节过程噪声协方差矩阵, 增强量测信息对状态估计的修正作用。仿真实验表明, 所提方案与基于最小二乘支持向量机修正的方案相比最大三维定位精度提高 30. 68% , 平均精度提高 28. 61% ; 与基于残差判别方案相比三维定位精度提高 35. 86% , 平均精度提高 27. 88% 。该研究可为井下复杂环境中的车辆定位提供高精度、低延迟的解决方案, 对推进煤矿智能化运输系统建设具有重要工程意义。

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在线学习环境下高校教师教学决策制定与实施

孙丽娜, 毕耕, 李盼池

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 406-414.

摘要 ( 12 )

PDF(5428KB) ( 0 )

针对教师难以有效利用教育大数据实施差异化教学决策的问题, 研究了基于学生学习行为数据的差异化教学决策制定与实施方法。首先, 构建能充分描述学生学习行为的输入指标集, 并在网课教学过程中采集每位学生的学习行为数据, 基于采集到的学习行为数据, 以人工方式定期评估学生的在线学习效果。然后, 利用其作为训练样本训练卷积神经网络, 并使其逼近学生行为数据与评估结果间的映射关系, 训练好的网络即可依据学生学习行为自动给出差异化的评估结果, 教师依据每位学生的评估结果, 结合教师的教学经验, 即可形成面向不同学生的差异化干预策略。最后, 考察干预策略的实施效果, 并对干预策略实施修正。实证研究结果证明, 相对传统教学决策方法, 基于在线学习行为数据的教学决策方法在提升学生学习成绩方面更具显著性,表明基于学生学习行为数据实施差异化教学决策的方案是有效、可行的。该研究可为教师分析学习行为数据、调整相应教学决策提供支撑。

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扫描仪设备敏感信息可检索加密算法

姚雨莹, 朱枣, 刘琼

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 415-420.

摘要 ( 10 )

PDF(3555KB) ( 0 )

为提高敏感信息获取的安全性, 提出一种扫描仪设备敏感信息可检索加密算法。首先采取基于特征加权的灰色关联分析方法, 对扫描仪设备敏感信息中的缺失数据进行填补, 得到完整的敏感数据; 其次基于敏感数据和用户请求查询数据间的编辑距离, 计算两个数据间的相似系数, 并利用相似系数大于阈值的敏感数据构建关键词索引, 按照相似系数从大到小的顺序完成索引数据排序; 最后通过 K 最邻近(KNN: K-Nearest Neighbor)算法实现关键词索引数据的加密和解密。实验结果表明, 该算法的信息检索准确性高、数据加密效果好。

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基于 PAT 代数的大规模数据并行查询算法

孙晔欣, 夏超

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 421-426.

摘要 ( 13 )

PDF(3151KB) ( 0 )

针对因未考虑大规模数据间存在的特征差异, 而以单一特征作为查询依据会造成查询误差较大的问题,提出一种基于 PAT(Pump Algebra Tutor)代数的大规模数据并行查询算法。采用 PAT 代数对并行数据语义和逻辑进行优化, 设置大规模并行数据的初始序列块, 求得数据块密度, 并按其在有向图中通过调节节点密度实现低权重点过滤, 由此实现有效过滤。同时, 利用子查询乘积最小策略确定目标数据的所在序列点, 通过贪心规则在邻域集合中查找满足条件的子句集, 建立查询连接, 实现高效数据并行查询。实验结果表明, 所提方法的数据传输量和查询量均较高, 说明其针对大规模数据能实现准确查询, 具有一定的实用价值。

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属性加密算法下医疗管理信息平台隐私数据查询访问控制

李丽君, 黄明清, 李秀芳, 贾鑫

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 427-434.

摘要 ( 9 )

PDF(4968KB) ( 0 )

针对在医疗管理信息平台访问过程中, 其加密策略表达式的线性增长导致密文尺寸膨胀, 尤其当医疗属性集合超过 20 维时, 密文膨胀系数呈现指数级攀升, 导致数据解密完整性下降, 隐私泄露风险增加的问题,提出了属性加密算法下医疗管理信息平台隐私数据查询访问控制方法。构建医疗管理信息平台隐私数据查询访问控制流程, 即采用属性加密算法设定医疗管理信息平台隐私数据访问策略, 依据初始化算法生成医疗信息密钥, 并在加密医疗管理信息平台隐私数据的同时能有效解决加密策略表达式的线性增长导致密文尺寸膨胀问题。其使用户能精准快速获得包含医疗信息访问策略的密文信息, 并通过密钥解密医疗管理信息平台隐私数据密文信息, 获得原始医疗管理信息平台隐私数据, 实现医疗管理信息平台隐私数据查询访问控制。实验证明该方法解密效率不受数据属性规模影响, 攻击拒绝率均高于 98% , 医疗管理信息平台隐私数据解密完整性均高于 99. 3% , 隐私泄露风险稳定控制在 0. 11% ~ 0. 15% 范围, 有助于确保医疗管理信息平台隐私数据安全性, 推动医疗管理信息平台智能化发展。

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基于 LogRetinex-Net 的低照度站库监控图像增强方法

张岩, 汪靖哲, 张永雪, 魏子心, 张林军, 陈柏汉

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 435-445.

摘要 ( 8 )

PDF(7256KB) ( 0 )

针对目前低照度增强算法应用于原油站库时, 由于现场图像照度与对比度过低, 增强后的图像容易出现颜色失真和过度锐化的问题, 提出基于 LogRetinex-Net 的低亮度图像增强方法。首先, 在 Retinex-Net网络中引入对数变换层, 提升图像的整体灰度, 降低原油站库图像低照度与低对比度造成的影响; 其次, 利用通道注意力机制提高网络对色彩通道的关注度, 减少颜色失真问题;最后,在原油站库数据集上进行训练与验证。实验结果表明, LogRetinex-Net网络改善了伪影和过度锐化现象, 图像质量得到了显著提高。

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高职院校毕业生就业系统多种类资源按需推荐算法

刘梦遥, 王一佼, 孙鸿炜, 苏金玲

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 446-452.

摘要 ( 12 )

PDF(4279KB) ( 0 )

由于高职院校毕业生就业系统中用户群体和资源数量较多, 就业资源权重具有显著差别, 难以统一生成推荐标签, 导致毕业生就业系统无法完成资源的按需推荐。为此, 针对高职院校毕业生就业系统, 设计一种多种类资源按需推荐算法。通过历史数据, 提取用户信息的多维特征, 并利用长短期记忆神经网络融合多源数据, 抽取有效标签, 进而建立毕业生就业系统的用户标签库, 形成用户画像。根据用户画像的大体情况, 结合艾宾浩斯遗忘曲线对多种类就业资源进行标签矩阵评价, 建立内容主题模型, 并利用谱聚类算法进行图分割, 根据相似度赋予不同就业资源不同的权重值, 对其实施归一化处理, 生成二级标签, 完成就业资源的标签化处理。构建毕业生就业地域偏好基点, 将用户画像与就业资源标签在指定地域位置进行关联匹配, 并通过专家排列加权的方式对推荐结果进行评分, 将评分数值高的就业资源推荐给用户, 实现高职院校毕业生就业系统多种类资源的按需推荐。对上述设计实验结果表明, 该算法推荐结果的命中率均大于0. 9, 具有较高准确性。

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基于双层注意力的多源全媒体交互信息相似性搜索算法

越缙, 周飞

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 453-459.

摘要 ( 14 )

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针对多源全媒体信息来自不同的平台、渠道和格式, 包括文字、图片、视频、音频等, 数据具有高维度和复杂性, 使其信息表征变得困难的问题, 提出基于双层注意力的多源全媒体交互信息相似性搜索算法。应用双层注意力模型对全媒体信息进行特征提取, 能有效捕捉不同层级信息的关键特征; 利用模糊 C 均值算法对全媒体信息库进行聚类, 将相似的媒体信息归类; 使用相似性搜索算法, 通过计算样本信息与全媒体信息库中其他信息的相似度, 实现快速准确地搜索出最相似的信息内容, 为用户提供更好的搜索体验。实验证明, 所提方法可以完成对全媒体信息的相似性搜索, 得到准确结果。

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排球拦网扣球动作双臂末端轨迹实时跟踪算法设计

王炜, 张振霖

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 460-466.

摘要 ( 13 )

PDF(3471KB) ( 0 )

针对排球运动员在拦网扣球时, 上肢呈现湍流运动特征, 手臂末端速度产生类似刺水现象中入水涡环的非稳态流体轨迹, 导致难以捕捉排球运动员双臂末端位置, 跟踪末端位置误差较大的问题, 设计一种排球拦网扣球动作双臂末端轨迹实时跟踪算法。利用边界区域信息重构方法, 确定动作视频中排球拦网扣球动作的起止帧。利用LM(Levenberg-Marquardt algorithm)算法, 将起止帧图像中的双臂末端骨骼点间的欧拉角作为优化变量, 捕捉排球运动员双臂末端位置。基于双臂末端位置捕捉结果, 选取 Mean Shift 算法, 通过衡量双臂末端轨迹跟踪的目标模型与候选模型的相似性, 实时跟踪排球拦网扣球动作双臂末端轨迹。实验结果表明, 该方法能精准跟踪排球拦网扣球动作的双臂末端轨迹, 末端位置误差低于 3 cm, 跟踪速度高于 30 f / s, 能满足高速运动环境下的排球动作分析需求。

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基于主体语言模型的电力业务 AI 问答语义检索算法

林巍, 李思韬, 林灶钢, 叶俊敏

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 467-474.

摘要 ( 9 )

PDF(4135KB) ( 0 )

由于电力业务涉及广泛而复杂的领域知识, 通常以非结构化形式存在, 包括电力系统运营、能源管理、电网规划等, 使电力业务智能化服务效率较低。为提高服务质量, 提出基于主体语言模型的电力业务 AI(Artificial Intelligence)问答语义检索算法。利用知识图谱建立电力业务知识库, 提供丰富的语义信息和知识存储; 采用基于词频-逆向文件频率(TF-IDF: Term Frequency-Inverse Document Frequency), 匹配电力业务 AI 问答语义, 在语义匹配的基础上建立主体语言模型(RWT-BERT: Retrieval-Augmented WaveNet Transformers), 利用该模型实现更加精确的电力业务 AI 问答的语义检索功能。实验结果表明, 所提方法的检全率与检准率在 96% 以上, 平均倒数排名(MRR: Mean Reciprocal Rank)值最高达 94% , 具有较高的检索精度和效率。

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双碳背景下计及用户侧的中长期电力负荷需求预测算法

潘东, 马燕如, 王宝, 贾健雄, 吕龙彪

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 475-480.

摘要 ( 14 )

PDF(3030KB) ( 0 )

针对电力负荷因受用户侧及天气等多种因素的影响, 现阶段中长期电力负荷需求预测存在精度不高的问题, 提出双碳背景下计及用户侧的中长期电力负荷需求预测算法。通过模糊聚类方法对用户侧电力负荷数据进行聚类处理, 获取簇电力负荷曲线; 通过朗格朗日插值法填补影响因素数据的空缺值, 并通过灰色关联分析法完成主要影响因素数据的选择; 将簇电力负荷曲线和主要影响因素数据输入至注意力机制-长短期记忆网络模型中实现负荷需求预测。实验结果表明, 所提方法的负荷需求预测精度更高, 实际应用效果较好。

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基于 QPSO 算法的配电网储能容量优化配置方法

申永化, 刘晓静, 詹耀晖, 邢胜男

吉林大学学报(信息科学版). 2026 (2): 481-487.

摘要 ( 11 )

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由于配电网通常由多个节点组成, 具有复杂的结构和特征, 且负荷需求具有不确定性和时空变化性,包括突发负荷和季节性变化等, 导致储能容量优化配置难度较大。为此, 提出一种配电网储能容量优化配置方法。选取全生命周期成本、新能源弃电率、系统负荷缺电率作为配置指标, 建立目标函数, 根据系统能量守恒、供需平衡等要求, 建立约束条件。引入变异操作, 利用量子粒子群优化 ( QPSO: Quantum Particle SwarmOptimization)算法, 获取配置模型的最优解, 得到最佳配置方案。配电网储能容量优化配置方案的关键指标典型负荷日变化趋势与测试结果表明, 夏冬两季的总负荷功率分别达到 8 561. 52 kW、9 017. 88 kW, 核电参数大部分处于高值, 且弃电量、缺电量和购电费用也有大幅下降。可见, 该方法所提方案既合理又可行, 能保证供电可靠、高效、高性价比。

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